爽滑抗粘连母料在BOPP薄膜中的应用

刘晓艳，张莉琼，赵素芬，涂志刚*，叶德成，钟永强，梁雁杨，曾令丰

（1.中山火炬职业技术学院，广东省中山市 528436；2.中山百能思塑料科技有限公司，广东省中山市 528436；3.广东威孚包装材料有限公司，广东省普宁市 515321）

双向拉伸聚丙烯（BOPP）薄膜具有力学性能良好、光学性能优异、水气透过率较低等优点。BOPP薄膜的表面张力较低，必须对其进行电晕处理，以提高其表面张力；但薄膜在时效处理（收卷后的BOPP薄膜在25～35 ℃条件下放置48～72 h）和存储过程中，表面张力会降低，影响使用[1-2]。本工作在BOPP薄膜制备过程中添加自制的爽滑抗粘连母料，以提高薄膜表面张力与爽滑性能，同时还研究了爽滑抗粘连母料对薄膜光学性能的影响。

1 实验部分

1.1 主要原料

共聚聚丙烯（PP），FS5612，新加坡聚烯烃公司生产；均聚PP，F300M，中国石油化工股份有限公司茂名分公司生产；爽滑抗粘连母料1，自制；爽滑抗粘连母料2，进口。

1.2 主要仪器与设备

TES-65型双螺杆挤出机，南京诺达挤出装备有限公司生产；平面双向拉伸薄膜生产设备，德国布鲁克纳机械股份公司生产；PFT-F1型摩擦系数/剥离试验仪，济南兰光机电技术有限公司生产；WGT-S型透光率/雾度测定仪，上海精密科学仪器有限公司生产。

1.3 试样制备

将质量分数为4%的爽滑抗粘连母料1加入共聚PP，用于生产BOPP薄膜的表层。在双向拉伸设备上生产厚度为28 µm的BOPP薄膜（简称薄膜1），该薄膜有3层，里层由未加爽滑抗粘连母料的共聚PP制成，芯层主要成分是均聚PP。

1.4 薄膜性能测试

按GB/T 2410—2008测试光学性能；按GB/T 10006—1988测试摩擦因数；按GB/T 14216—2008测试表面张力。

2 结果与讨论

将薄膜1与添加进口爽滑抗粘连母料2的BOPP薄膜（简称薄膜2，制备方法同薄膜1）进行为期一个月的性能跟踪比较，时间段分别为1，4，11，25，31天。

2.1 BOPP薄膜的表面张力

表面张力是印刷油墨在薄膜表面附着牢度的重要指标，对于BOPP薄膜，表面张力要求在38 mN/m以上，表面张力若在37 mN/m以下会出现白页（无印刷内容），若在35 mN/m以下，效果更差。从表1看出：两种BOPP薄膜的表面张力都随时间延长而最终减小。这主要是因为添加剂从薄膜内部向表面迁移，从而影响薄膜的表面张力。另外，薄膜1的表面张力大于薄膜2，且在跟踪时间段内，表面张力均不小于38 mN/m，符合印刷要求[3]，说明自制爽滑抗粘连母料1对薄膜表面张力的提高有积极作用，且效果优于进口的爽滑抗粘连母料2。

表1 不同时间段BOPP薄膜的表面张力变化Tab.1 Variation of the surface tension of BOPP film with time

2.2 BOPP薄膜的摩擦性能

从表2看出：摩擦因数随着时间的延长而最终减小。这主要是薄膜中的添加剂向表面迁移导致的。外侧（两薄膜表层间）摩擦因数与储存堆码有关，摩擦因数大不易滑垛，薄膜1外侧的摩擦因数高于薄膜2，说明爽滑抗粘连母料1对外侧摩擦因数有正面作用。内侧（两薄膜里层间）摩擦因数同外侧摩擦因数一样，都是随着时间的延长而减小。内侧摩擦因数主要是用来衡量塑料袋开口性和灌装过程的优劣，摩擦因数越小越有利，其最小能达到0.16。从整体看，薄膜1内侧的摩擦因数小于薄膜2。

表2 不同时间段BOPP薄膜的摩擦因数变化Tab.2 Variation of the friction coefficient of BOPP film with time

2.3 BOPP薄膜光学性能

一般情况，薄膜的光学性能会因储存时间的延长而变差。这是因为内部添加剂的迁移，在薄膜表面形成聚集层，改变了薄膜的表面形态，使薄膜对光的反射和折射发生变化[4]。从表3看出：随着时间延长，薄膜的光学性能较稳定。薄膜的表面张力和光学性能相互矛盾，在提高薄膜表面张力的同时，光学性能劣化；与薄膜2相比，薄膜1的雾度上升，光泽度下降，但仍在合理范围内，并不影响薄膜的后期使用。

表3 不同时间段BOPP薄膜的光学性能变化Tab.3 Variation of the optical properties of BOPP film with time

3 结论

a）爽滑抗粘连母料1对BOPP薄膜的表面张力有明显改善，利于后期的印刷。

b）爽滑抗粘连母料1提高了BOPP薄膜外侧摩擦因数，降低了BOPP薄膜内侧摩擦因数。

c）爽滑抗粘连母料1对BOPP薄膜光学性能有一定程度的劣化，但并不影响薄膜使用。

d）薄膜1的表面张力与摩擦性能优于薄膜2，但光学性能不及薄膜2。

[1] 刘俊清，刘艳英.软包装（BOPP薄膜）的电晕控制工艺[J].塑料包装，2007，17（3）：50-53.

[2] 王莉，李瑞娟.塑料薄膜印前电晕处理研究[J].印刷世界，2012（9）：24-28.

[3] 伍秋涛.薄膜表面张力对剥离强度的影响案例分析[J].印刷技术，2011（4）：50-51.

[4] 涂志刚，张莉琼，蒋建平，等. BOPP薄膜光学性能的时效性及影响因素[J]. 塑料科技，2010，38（6）：58-61.